Comme son nom l'indique, ce tutoriel essaye d'expliquer le fonctionnement de votre ordinateur en profondeur .

Pour le moment, je me suis concentré sur le processeur et la mémoire ainsi que l'exécution de programmes , et vais ensuite parler de systèmes d'exploitations.

Bien entendu, tout cela n'est qu'un début et les chapitres actuels sont encore à peaufiner.

Salut,

Bonne chance pour ton tuto xD

Pour préciser un peu ce que devient mon tuto, je compte remanier un peu la partie sur l'exécution out-of-order et sur les sous-programmes ainsi que la pile !
Je compte aussi rassembler les sous-parties VLIW et processeurs vectoriels dans une seule sous-partie parlant des processeurs et unités de calcul SIMD.

J'aimerais aussi savoir si il y a des personnes qui pourraient me dire si il y a des passages pas très clairs ou des informations manquantes, voir des sujets devant être abordés dans mon tutoriel.

Citation : Macros Le Noir

Salut,

Bonne chance pour ton tuto xD

Merci !

Lol

@Newtow Super tutoriel!!! Neamoins, il faut bien s'accrocher car tu ne tarretes pas totalement sur certaines notions
Comptes reprendre un peu tes parties pour quelle soit a la portée de plus de monde?
Merci d'avance!!! et bon courage!!!

Citation : Raffi8

@Newtow Super tutoriel!!! Neamoins, il faut bien s'accrocher car tu ne tarretes pas totalement sur certaines notions
Comptes reprendre un peu tes parties pour quelle soit a la portée de plus de monde?
Merci d'avance!!! et bon courage!!!

Je compte en effet reprendre certaines parties qui sont encore à l'état d'ébauche, comme les sous-programmes, la pile et quelques autres.

Mais si tu m'indiquais quelles sont les parties qui t'ont parues trop peu détaillées ou à refaire, cela me serait d'une grande aide.

Et merci pour avoir lu mon tutoriel xD .

Bon, la première partie a été revue de façon à être plus compréhensible et plus claire, grâce aux conseils de Macros le noir. Des schémas ont été ajoutés.
Le plan de cette aprtie à été légérement remanié.
Quelques informations de rajoutées, aussi.

Je compte refaire quelques schémas particulièrement illisibles ou mal faits, aussi ne faites pas trop attention aux schémas.

Je vais aussi ajouter pas mal d'exemples dans à peu prés tous les chapitres histoire de faciliter la compréhension.

La troisième partie est commencée mais encore à l'état d'ébauche.

Dites-moi ce que vous pensez de ces améliorations !

J'ai commencé à lire, c'est intéressant.
Par contre, petite erreur: tout premier chapitre, partie "Quel drôle de type !", tu expliques, pour les booléens, que 1 vaut vrai et que 0 vaut faux, et tu dis après:


Bon, on comprend que tu veux dire le vrai = 0 et le faux = 1 (l'inverse quoi), mais c'est assez perturbant...

Sinon, bon tuto, même si je commence juste, ça va être passionnant !

Citation : simsor

Par contre, petite erreur: tout premier chapitre, partie "Quel drôle de type !", tu expliques, pour les booléens, que 1 vaut vrai et que 0 vaut faux, et tu dis après:

Sur certains processeurs, le vrai est codé par un 0 et le vrai par un 1 !

Bon, on comprend que tu veux dire le vrai = 0 et le faux = 1 (l'inverse quoi), mais c'est assez perturbant...

Merci de la remarque, c'est corrigé.

Et merci pour ton intéret, ca fait plaisir !

Des nouveautés à signaler pour ceux que ca intéresse :

• La partie sur l'additionneur a été améliorée mais n'est pas pas encore finalisée
• Ajout d'un paragraphe sur la séparation matérielle des mémoire programme et travail sur les systèmes embarqués
• Dans le chapitre sur les instructions : ajout de quelques paragraphes
• Correction d'une erreur sur le paragraphe sur le IF dans les structures de contrôle
• Ajout d'un paragraphe sur les dépendances d'instruction dans la sous-partie sur l'exécution out-of-order
• Ajout d'un paragraphe sur le pipeline des CPU out-of-order dans la sous-partie sur l'exécution out-of-order
• Ajout paragraphe sur les méthodes de prédiction de branchement dans la sous-partie du même nom
• Ajout paragraphe sur le trace cache dans sous aprtie sur les caches
• la technique de bypass
• la partie sur le prefetching a été améliorée
• fenêtres de registres
• Différence Caches inclusifs/exclusifs
• les délais de branchement

Je compte rajouter dans pas longtemps des paragraphes sur

• le victim cache
• l'algo de tomasulo
• prédiction dynamique en montrant certains montages implémentés dans certains processeurs
• Rajouter des information dans le paragraphe sur les structures de contrôle et dans celui sur les sous-programmes
• ...

J'ai décidé de clore la phase de BETA TEST.

Si la validation met trop de temps ou que mon tutoriel est refusé, comme la dernière fois, je remettrais mon tutoriel en BETA TEST à un stade plus avancé, avec une troisième partie commencée..

Merci pour ceux qui ont pris la peine de lire mon tutoriel.

Hail Zozor mdr. Tu as envoyé un MP au validos ?

Citation : Macros Le Noir

Hail Zozor mdr. Tu as envoyé un MP au validos ?

Oui, j'ai contacté Thunderseb par MP.
Il n'a pas encore répondu.
On verra bien.

Ah oui moi ça fait deux semaines qu'il a pas répondu pour la demande de Validateur .

J'ai commencé à travailler sur la troisième partie et aie bien retravaillé le chapitre sur l'abstraction matérielle. Je compte passer rapidement au chapitre sur la mémoire.
Je continue à bosser sur les autres parties et chapitres, rassurez-vous !

J'ai modifié le plan de la première partie et compte parler de beaucoup plus de choses, allez voir !

J'ai déjà commencé à modifier la partie sur les architecture Von Neumann de mon cours.

J'aimerais aussi avoir des conseils :

• Quels chapitres vous semblent trop vides ?
• Que n'avez-vous pas compris ?
• Que voulez-vous voir de particulier dans ce tutoriel ?
• A quel endroit dois-je mettre des exemples ?

Moi qui entrave rien du tout au véritable fonctionnement d'un ordinateur, j'ai hâte de lire ton tuto!
En plus étant un vrai Zéro dans le domaine, je pourrai te dire si je comprends.. ou pas!

Bon courage!

Un petit up pour rendre compte des récentes améliorations/rajouts.

• Ajout d'une sous-partie sur le signal d'horloge dans le premier chapitre
• Ajout d'une sous partie sur la machine RAM
• Ajout d'une sous partie sur la pile
• On évoque enfin la capacité et le temps d'accès d'une mémoire
• La partie sur les mécanismes d'abstraction matériels est finie !
• Déplacement d'une partie sur les architecture multi-processeurs dans un autre chapitre indépendant
• Dés modifications et corrections dans à peu près la majorité des chapitres, mais rien de trop grave

Woah c'est super interessant comme truc <3

Continue comme ca j'ai presque tout compris .

J'ai une excellente nouvelle.

Les deux premières parties sont intégralement terminées !

Je pensais rajouter des informations en plus, comme le fonctionnement interne des SRAM et DRAM, mais cela aurait été inutile et il y aurait beaucoup trop à dire. J'ai donc abandonné.


Il ne reste plus qu'a attendre l'avis du validateur, et ce sera bon.

Maintenant, j'espère n'avoir rien oublié, mais ca, c'est à vous de me le dire !

Au fait, j'ai une question :


Matériel ? ca semblerais évident, mais bon...Il mérite tout autant d'être placé en programmation-général, car certaines notions de la programmation sont expliquée en détail du point de vue du CPU.
Je crois qu'il mériterait de faire partie des deux catégories.

Mets création d'une nouvelle catégorie pour que les validateurs décident.

Salut mewtow, bon projet, mais qu'aura-t-on concrètement appris à la fin du tuto ?

Citation : mdr1

Salut mewtow, bon projet, mais qu'aura-t-on concrètement appris à la fin du tuto ?

Des tas de choses qui expliquent comment fonctionne le matériel d'un ordinateur, voir son système d'exploitation (pour la troisième partie). Mais pour le savoir, tu ferais mieux de lire le tutoriel en bêta-test, ca serait plus simple.

Maintenant, après avoir lu mon tutoriel, tu ne sauras rien faire de plus et je le revendique !

Ce tutoriel se veut entièrement explicatif et vise à faire comprendre comment fonctionne un ordinateur, pas comment utiliser je ne sais quoi...

A la rigueur, en réfléchissant bien, tu pourra utiliser ces connaissances pour mieux optimiser un programme, dans un langage impératif procédural pas trop haut niveau que tu compile avec un compilateur obsolète.

Petite précision : c'est "système" et pas "systéme"(j'ai juste regardé le titre ).

Bonne chance !

Bon je préviens tout de suite : j'essaie de faire des critiques constructives, donc la plupart du temps ce n'est pas méchant, et parfois pour de grosses inepties, je peux m'emporter, désolé d'avance

Remarques générales :

- Revoir la mise en page : tu retournes beaucoup trop à la ligne, ce qui fait que tu n'a pas de paragraphes "visuels" (rectangulaires), et franchement c'est très dérangeant, un peu comme si tu faisais une pause de 2-3 secondes entre chacune de tes phrases à l'oral.

- Evite d'abuser des mises en relief en rouge, bleu, vert, etc. Cela doit être utilisé avec parcimonie pour mettre en avant un point essentiel (quelque chose à ne pas confondre). Bonne idée de mettre les mots clés en rouge

- C'est : "électronique" et non "elèctronique", de même, il n'y a pas d'accent en anglais -> "Why so paraléllist ?"


Partie 1 :




Partie 2 :

1) Architecture...

Citation : Tuto

Les transistors actuels font quelques nanomètres et à cette taille, des effets quantiques apparaissent qui limitent la miniaturisation. Sans compter les contraintes de fabrication de machins aussi petits, ainsi que des paramètres tels que la vitesse du courant électrique qui limite les vitesse de calculs, de transferts de données entre les différents composants du processeur !

Il y a bien des effets quantiques qui existent, mais ce n'est pas encore la limite. Ce qui limite actuellement c'est le matériau utilisé, le silicium dû à des contraintes physiques qui sont le dégagement de chaleur principalement.

La vitesse du courant électrique n'a absolument rien à voir là-dedans puisque d'une part on est sur des distance entre la dizaine de nanomètres et le centimètre au maximum. Le matériau étant quasiment le même dans la puce, on peut considérer que la vitesse du courant est la même partout et peut s'assimiler à la vitesse de la lumière (je dis ça pour le cadre "simpliste" de ton tuto concernant l'électronique ). (Pour info, la "vitesse" (l'inverse en fait) de propagation d'un signal d'horloge dans une piste de circuit imprimé est de l'ordre de la picoseconde au millimètre (Calculé à partir des Equations d'Hammerstad et Jensen)).

La limite actuellement se situe à deux niveaux :

- Dégagement de chaleur : il y a 30 ans, un intel 80C286 n'avait pas besoin de radiateur pour fonctionner -> quelques watts de dissipation thermique, aujourd'hui on est à environ une centaine de watt, avec une limite qui est définie en partie par la surface extérieure du microprocesseur (où l'on colle le ventirad).

Or on veut toujours plus de puissance, et selon le "schéma" Intel, on augmente la fréquence, ce qui a pour effet d'augmenter la dissipation thermique. Pour contrer cela, on diminue la tension, car si on augmente la fréquence de notre horloge, on augmente aussi la valeur moyenne de la tension qui parcours le processeur, on doit donc la diminuer pour rester dans la limite de la puissance que l'on peut dissiper (je te renvoie à l'équation de la puissance en électricité).

- Second problème : la tension, vu qu'Intel a continuer à diminuer la tension pour augmenter la fréquence, il existe la aussi une limite. A partir de quels seuils de tension peut-on définir un "1" et un "O" ? Si je ne me trompe, je crois qu'actuellement la tension dans les processeurs est inférieur à 1V (du genre 0.8V pour le "1" logique). On peut difficilement tomber plus bas.

Notre *équation* ne comportant que 3 termes : Fréquence, tension, dissipation, le seul moyen d'augmenter la puissance de calcul est d'augmenter le nombre de processeurs, ou de coeurs, comme le permet la miniaturisation.


Voilà, en condensé, l'explication du pourquoi du comment de l'émergence des processeurs multi-coeurs, ce n'est pas arrivé par hasard. Si Intel avait pu augmenter la fréquence indéfiniement, on serait peut-être avec des processeurs monocoeurs à 10GHz (bon là aussi y a des limites physiques autres que la dissipation).


3) Here come the...

- DSP : (donner la signification de DSP : Digital Signal Processor)

Citation : Tuto

Le DSP, un petit processeur charger de faire des calculs sur de la vidéo, du son, ou tout autre signal physique (vos platines DVD en sont remplies!).

1. Ce n'est pas forcément un petit processeur... le GPU d'une carte graphique est plus proche d'un DSP que d'un processeur.
Si tu veux comparer en terme de prix, les derniers DSP de Texas Instruments peuvent atteindre les même prix que les Intel haut de gamme.

2. Signal physique ??? Je sais pas où t'as vu des signaux virtuels. Un DSP traite, la plupart du temps, tous les signaux : analogiques et digitaux, puisqu'il possède des ADC et DAC, comme les microcontroleurs.

Citation : Tuto

En plus d'avoir accès à la mémoire RAM, le processeur possède plusieurs mémoires internes très rapides qui peuvent stocker très peu de données (entre 8 , 16 et 64 bites suivant les processeurs) qu'on appelle registres.

Petit coquinou va !

6) Ne laissez pas...

- Chipset = southbrigde + northbridge :

http://en.wikipedia.org/wiki/Northbridge_(computing)

(Wikipedia EN est souvent plus complet que la version française )



Bon après j'ai pleins de remarques concernant des points particuliers, qui souvent nécessiteraient des éclaircissements de ta part, car c'est probablement dit de facon maladroite.

Je n'ai fait qu'une lecture sommaire (3/4h), donc dans les prochains jours je regarderais plus en détails les points qui me chagrine, et si besoin s'en fait, je les détaillerait ici.

Tout d'abord : Merci pour ton intervention, zeql, c'est le genre de truc qui va m'aider.

Je vais quand même te répondre sur certains points.

Citation : zeqL

Revoir la mise en page : tu retournes beaucoup trop à la ligne, ce qui fait que tu n'a pas de paragraphes "visuels" (rectangulaires), et franchement c'est très dérangeant.

Ça, je suis au courant, mais j'essaye au maximum de régler cela.
Mais le problème est que je trouve que faire des blocs de texte est assez illisible, enfin bref...

Citation : zeqL

Évite d'abuser des mises en relief en rouge, bleu, vert, etc. Cela doit être utilisé avec parcimonie pour mettre en avant un point essentiel.

Cette remarque m'étonne un peu, car je ne fais que mettre les mots clés en rouge et en gras. Mais je vais quand même vérifier dans mon tutoriel.

Edit : j'ai trouvé et réglé quelques anomalies de mises en relief.

Citation : zeqL

Il y a bien des effets quantiques qui existent, mais ce n'est pas encore la limite. Ce qui limite actuellement c'est le matériau utilisé, le silicium dû à des contraintes physiques qui sont le dégagement de chaleur principalement.

Il me semble qu'une partie des courants de fuite dans nos transistors utilisés dans les CPU actuels vient de l'effet tunnel. Mais je peux me tromper. De toute facon, je vais corriger

Citation : zeqL

La vitesse du courant électrique n'a absolument rien à voir là-dedans puisque d'une part on est sur des distance entre la dizaine de nanomètres et le centimètre au maximum.
Pour info, la "vitesse" (l'inverse en fait) de propagation d'un signal d'horloge dans une piste de circuit imprimé est de l'ordre de la picoseconde au millimètre ; (Calculé à partir des Equations d'Hammerstad et Jensen)).

Bon, je vais corriger ca et aussi rajouter les détails sur le dégagement thermique et la tension d'alimentation.

Au fait : c'est quoi les Équations d'Hammerstad et Jensen ?

Citation : zeqL

Notre *équation* ne comportant que 3 termes : Fréquence, tension, dissipation, le seul moyen d'augmenter la puissance de calcul est d'augmenter le nombre de processeurs, ou de coeurs, comme le permet la miniaturisation.

Ou d'améliorer l'IPC.
Sinon, je ne sais pas trop si je peux parler de l'équation P = c * f * U^2.
Il faudrait pour cela clairement dire que c'est valable pour les CPU fabriqués avec des transistors MOS, expliquer ce qu'est un transistor MOS...
Mais je vais revoir cette partie de toute façon.

Citation : zeqL

DSP : (donner la signification de DSP : Digital Signal Processor)
1. Ce n'est pas forcément un petit processeur... le GPU d'une carte graphique est plus proche d'un DSP que d'un processeur

OK, j'ai viré le "petit" et donné la signification de DSP..

Citation : zeqL

2. Signal physique ??? Je sais pas où t'as vu des signaux virtuels. Un DSP traite, la plupart du temps, tous les signaux : analogiques et digitaux, puisqu'il possède des ADC et DAC, comme les microcontroleurs.

Ben, un signal physique c'est un signal, qu'il soit analogique ou numérique. Je vois pas ce qu'il y a de choquant ?

Citation : zeqL

Chipset = southbrigde + northbridge :
http://en.wikipedia.org/wiki/Northbridge_(computing)

Il me semble que sur certains pc assez anciens, il n'y a avait pas de séparation entre southbridge et northbridge. Et je parles bien de northbridge et southbridge : seulement j'ai oublié de donner les noms, j'ai juste dit que le chipset était coupé en deux. (boulette...).

Citation : zeqL

Bon après j'ai pleins de remarques concernant des points particuliers, qui souvent nécessiteraient des éclaircissements de ta part, car c'est probablement dit de facon maladroite.

N'hésite pas à me le signaler, ca me serait très utile !

Bonjour,
Il s'agit là d'un projet intéressant qui trouvera certainement son public. Cependant, le nombre de fautes d'orthographe est conséquent et nuira certainement à la compréhension ainsi qu'à la diffusion de ce tutoriel.

Bon courage,
InfernoleZéro.

Citation : mewtow

Il me semble qu'une partie des courants de fuite dans nos transistors utilisés dans les CPU actuels vient de l'effet tunnel. Mais je peux me tromper. De toute facon, je vais corriger

Oui il y a des courants de fuite, mais il en existera toujours, ils sont très faibles néanmoins et ne sont pas une des grosses limites actuelles


Hammerstad et Jensen : http://www.esiee.fr/~vasseurc/technologies.pdf

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D'autres remarques générales :

- Beaucoup de fautes, souvent une simple relecture suffit (majuscules oubliées, s en trop ou en moins, etc)

- Tu alternes entre les termes en anglais dans les titres et dans certaines parties tu utilises les termes français, ce qui fait vraiment bizarre. Soit tu utilises tous le temps les termes français, avec entre parenthèse le terme anglais (lors de la première utilisation), soit le contraire.

- Essaie de refaire tes schémas (pas électroniques), diagrammes, sous Visio ou équivalent, car les diagrammes fait sous paint avec les couleurs pétantes, pas terrible

Partie 1 :

Schéma électroniques des portes : utilise les conventions : http://en.wikipedia.org/wiki/Logic_gates (Distinctive shapes ou rectangular shapes)


Partie 2 :

Citation : Tuto

On trouve des microcontroleurs dans les firmwares des disques durs, dans les baladeurs mp3, dans les automobiles, et tous les systèmes embarqués en général.

Un firmware = un logiciel. Donc c'est plutôt le firmware qui se trouve dans le microcontroleur.

Citation : Tuto

De nos jours, l'architecture Von Neumann est la plus utilisée.
Tous nos PC sont des architectures de Von Neumann : vos programmes, le système d'exploitation et toutes les données sont chargé dans la même mémoire.

L'architecture Harvard est surtout utilisée dans des processeurs de traitement de signal (vidéo,son...) nommées DSP

Harvard -> DSP et microcontroleurs (notamment PIC), de ce fait, Harvard est l'architecture la plus utilisée, puisque le nombre de microcontroleurs vendus ainsi que celui des DSP est supérieur à celui des processeurs.


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Jean-Etienne Lorival : Description d’un modèle analytique pour la détermination des caractéristiques d’une tension de bruit dans un réseau d’interconnexions (Thèse)

Le début est intéressant, quand il explique l'état actuel de la technologie

Pour tes remarques sur harvard et microcontroleur ainsi que le firmware dans la partie 2, c'est corrigé.

Pour les schémas, je m'en doutais, mais j'ai vraiment que paint et aucun autre logiciel pour les refaire. Enfin je vais essayer.
Et puis ils sont pas si moches mes dessins !

Pour les fautes, je vais regarder ca vite fait, mais au pire, il y a la z-correction.

Pour les schémas de portes logiques, il faudrait pour cela que le lecteur comprenne les conventions utilisées.
Et ca, il faudrait que j'en parle, que le lecteur s'habitue plus ou moins vite et intègre rapidement ces conventions. Et ca risque d'être source de difficultés, pour au final pas grand chose.

J'admets qu'un électronicien un peu puriste ou passionné risque d'être choqué que ses conventions qu'il a intégré au bout de quelques années d'études ne soient pas respectées, mais je trouve ca plus compréhensible pour le profane.

Pour le coup des termes en anglais, j'essaye au maximum d'éviter les termes en anglais et je vois pas où j'ai fait ce genre d'erreurs...

En tout cas, merci de ton aide

La zCorrection n'est pas non plus là pour tout corriger, même les fautes les plus banales ! ( non, non, je ne suis pas zCorrecteur )